減碳催生新商機？馬斯克、比爾蓋茨爭相投入「碳捕集與封存」技術：是減碳良方，還是吸金手段？

　　「碳中和」以往只被視為環保議題與政治口號，但隨著歐盟將於2026年對進口產品徵收碳關稅，加上Apple、Google等大企業也要求供應鏈必須符合溫室氣體排放規定，於是全球各地開始想方設法要減低碳排放；若果減排不成，就用「碳捕集與封存」技術，直接消除大氣中的二氧化碳，以抵銷本身的碳足跡。馬斯克、蓋茨、貝佐斯也看好碳捕捉，相繼涉足相關投資，讓此技術備受市場追捧，但同時也被環保人士質疑其成效。到底它是減碳的有效良方，還是商家的吸金手段呢？

 

全球最大碳封存工廠冰島啟動

 

　　所謂「碳捕集與封存」（Carbon Capture and Storage，CCS），意指從碳排放源（如燃煤發電廠或工廠）釋出的廢氣中捕捉二氧化碳，接著把它永久封存在與大氣隔絕的地方，以免進入大氣層造成全球暖化，達到「負碳排」（Carbon Negative）的效果。

 

　　直接從環境空氣中捕捉二氧化碳的技術，則稱為「直接空氣捕獲」（Direct Air Capture，DAC）。碳捕捉系統透過風扇抽取空氣，利用磁性海綿、泡沫等固體材料，又或是胺溶液等容易與二氧化碳反應的液體材料，吸收空氣中的碳，然後將它保存在地底。根據國際能源署的資料，2021年新設的碳捕捉設施多達97座，較2020年大增155%。

 

　　2021年9月，全球最大型的CCS工廠Orca在冰島正式啟動，每年可封存4,000噸二氧化碳，相當於790輛車的年碳排放量。這座名字取自冰島語「Orka」（能源）的工廠，由瑞士Climeworks與冰島Carbfix初創公司聯合建立，前者負責收集大氣中的二氧化碳，後者則負責把二氧化碳封入地底。

 

全球最大的碳封存工廠Orca坐落於冰島Hellisheidi地熱公園，由瑞士初創Climeworks領導營運，每年可從大氣中消除4,000噸二氧化碳。（圖片來源：Climeworks官網）

在Orca工廠中，Carbfix負責把捕獲的二氧化碳溶解在水中，跟著將這種含碳水注入地底深處，讓它在自然礦化過程中轉化為石頭。（圖片來源：Carbfix官網）

 

　　工廠內劃分為4區，每區設有2組外形近似貨櫃的空氣收集廂，內藏風扇與過濾器：將空氣吸入廂內後，空氣中的二氧化碳會吸附在過濾材料表面；當過濾器吸滿，系統就會關閉風扇，並將廂內溫度調高到攝氏 80至100度，讓過濾器釋放出高濃度的二氧化碳；接著，把二氧化碳與水混合，再注入到800至2,000公尺深的玄武岩層，經歷約２年的自然礦化後，便會凝固成碳酸鹽礦物，永久封存在石頭中。

 

Orca工廠由多個貨櫃大小的空氣收集廂堆疊而成，由鄰近的地熱發電廠供廠，完全依靠可再生能源運作。（圖片來源：Climeworks官網）

 

千里送碳再封入7,000呎地底

 

　　除初創公司外，傳統能源企業也有跨足碳捕捉市場。2022年3月，石油生產商大陸資源（Continental Resources）宣布，投資2.5億美元（約19.5億港元）給碳捕捉公司Summit Carbon Solutions，共同創建美國最大型的CCS項目——從愛荷華州、內布拉斯加州、明尼蘇達州、北達科他州和南達科他州的31家乙醇工廠捕捉二氧化碳，跟著通過1,094公里的管道輸送到北達科他州，再封印在當地岩層。

 

Summit Carbon Solutions已在北達科他州鑽探了兩口地層探測井，以收集潛在碳封存地點的地質數據。（圖片來源：Summit Carbon Solutions官網）

 

　　從管道傳送過來的二氧化碳會被儲存在地底7,000呎深、300呎厚的布羅姆溪砂岩層（Broom Creek）。此岩層的孔隙率很高，要向內裏注入二氧化碳很容易；岩層上方則存有一個不透水的岩石層，加上整座設施遠離地震斷層線，讓封存在此的二氧化碳變得易入難出。

 

　　Summit Carbon Solutions將於2023年啟動管道建設，並在2024年執行首次二氧化碳注入。預計初期每年可封存800萬噸的二氧化碳，之後可望增加至每年1,400萬噸。

 

　　不過，目前碳捕捉技術的最大問題是成本過高。植樹、風電的碳成本大概為每公噸3美元（約23.4港元），但根據Climeworks的資料，以碳捕捉方式從空氣中移除1噸二氧化碳，成本卻高達600美元（約4,680港元）。

 

　　微軟創辦人比爾蓋茲便是以每噸600美元向Climeworks購買碳額度，以抵銷全家的碳足跡，每年開支達500萬美元（約3,900萬港元）。由此可見，碳捕捉真的太貴了！

 

藻類碳捕獲成本只需十二分一

 

　　為解決高成本問題，英國初創公司Brilliant Planet研發出用藻類來實現CCS方案，只需以Climeworks十二分之一的成本，便可大規模進行碳捕捉。其實，藻類是一種比樹木更高效的碳捕獲生物，不但所有表面積皆可用在光合作用上，又無需浪費資源長出樹幹、樹枝、或根部，因此每年吸收的碳可以比熱帶雨林樹木多出30倍。

 

　　Brilliant Planet先在沙漠海岸邊挖出大池塘，然後泵入離岸2至3公里處的上升流（Upwelling）海水。這種富含營養、溫度較低的海水可為藻類創造有利的生長條件。

 

Brilliant Planet的藻類碳捕捉方案已在阿曼、南非成功測試，團隊更在摩洛哥沿岸沙漠建立了面積達3公頃、全球最大的藻類繁殖場。（圖片來源：Brilliant Planet官網）

 

　　接下來，研究團隊會在當地挑選最適合碳捕捉的藻類放進池內加以繁殖，並透過感測器、衛星影像、以及氣象資訊，監控藻類的生長變化與環境狀況；參照人工智能的分析結果，調控養分供給，提高繁殖速度，以填滿４個12,000平方公尺的池塘。

 

　　當藻類吸飽碳後，利用細網過濾器將它們撈起，放在沙漠中曬乾。最後，把這些乾燥後的含碳藻類埋入沙漠地底1至4公尺作永久封存；至於剩下來的低碳海水，則會被放回海中，重新從大氣中吸收二氧化碳。

 

碳捕捉市場規模高達4兆美元

 

　　現時Brilliant Planet已在全球沙漠沿岸找到50萬平方公里的適合土地，可供開設藻類養殖場，估計每年可捕捉與封存20億噸碳，足以抵銷全球人類每年碳排放量的5.5%以上。

 

　　2022年4月，在豐田風投與Union Square Ventures領投下，該公司取得1,200萬美元（約9,360萬港元）的A輪融資，將用作興建30公頃的商業示範設施，以及1,000公頃的藻類繁殖工廠，預計每年可消除4萬噸二氧化碳，每噸成本可低至50到100美元（約390到780港元）。

 

　　國際市調機構Research and Markets評估，2020年全球碳捕集與封存的市場規模達到28億美元（約218.4億港元），到2026年將攀升至49億美元（約382.2億港元）。

 

　　美國能源巨擘埃克森美孚（Exxon Mobil）更大膽預測，及至2050年，CCS市場的規模有望成長到4兆美元（約31.2兆港元），相當於屆時全球石油和天然氣市場規模（6.5兆美元，約50.7兆港元）的6成左右。

 

3大超級富豪投入碳捕捉領域

 

　　碳捕捉的市場潛力如此巨大，當然惹來不少大企業家的青睞。特斯拉（Tesla）創辦人伊隆·馬斯克（Elon Musk）推出的「XPRIZE除碳計劃」（XPRIZE Carbon Removal），祭出1億美元（約7.8億港元）獎金，向全球各路人馬徵求能消除二氧化碳的創新技術方案。該計劃已於2022年4月公布新一輪得獎結果，選出15隊贏家，各得100萬美元（約780萬港元）獎金。

 

盡管馬斯克拿出1億美元獎金，向全球募集除碳創新技術，又有經營電動車生產業務，但他一度推崇的比特幣，卻被視為增加碳排放的元凶之一，令其環保立場變得有點曖昧。（圖片來源：XPRIZE官網）

 

　　微軟創始人比爾·蓋茨（Bill Gates）透過旗下的風險投資公司Breakthrough Energy Ventures，對英國政府的「綠能科技十大建設計劃」（Ten-Point Plan）投入2億英鎊（約19.6億港元），推動當地的DAC技術與綠色氫能發展；又積極投資多家碳捕捉初創公司，包括：Heirloom和Verdox等。

 

比爾·蓋茨在2021年出版的著作《如何避免氣候災難》（How to Avoid a Climate Disaster）中表示，他認為植樹造林不值得投資，更直言植樹對氣候變遷的影響似乎被人誇大了。（圖片來源：翻攝Breakthrough Energy Ventures官方YouTube影片）

 

　　亞馬遜（Amazon）創辦人傑夫·貝佐斯（Jeff Bezos）則出資100億美元（約780億港元）成立「貝佐斯地球基金會」（Bezos Earth Fund），資助科學家、非政府組織或環保人士，發展新的環保科技，舉辦與氣候變遷相關的保育活動。

 

貝佐斯地球基金會除投資綠色科技外，也有捐款給多個植樹組織，例如Eden Reforestation Projects、The Nature Conservancy等。惟Amazon網購平台背後的物流供應鏈卻造成大量碳排放，故此遭到環保人士非議。（圖片來源：Bezos Earth Fund官網）

 

碳捕捉、植樹造林可雙軌並行

 

　　然而，3大科技巨頭的環保投資舉措，卻被環保人士質疑是用錯了力氣，可能只會空忙一場，因為他們提出的減碳計劃，大半是以發展新科技來消除碳排放，反而傳統的植樹造林方法僅佔極低比重。眾所周知，樹木是地球上最有效的碳捕捉工具之一，能夠藉由光合作用把二氧化碳變成氧氣。例如毛泡桐（Empress Tree），每年每英畝便可吸收103噸的二氧化碳。

 

　　倫敦大學地球科學院教授戴夫瓦爾塔姆（Dave Waltham）直言，植樹是地球減碳的緊急救援手段，能為人類爭取更多時間進行永續發展部署。英國威廉王子亦公開表示，復育自然生態才是拯救地球的必要方法。

 

　　綠能搜尋引擎Ecosia創辦人克里斯蒂安·克羅爾（Christian Kroll）更強調，沒有任何科技可以取代樹木在減碳上的角色，所以他把Ecosia的8成利潤捐給植樹組織。他認為，馬斯克、蓋茨、貝佐斯在應對全球暖化上該放棄對科技的執迷，轉而把心力投放在樹林復育。

 

　　不過，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的調查報告指出，單靠減少碳排量實不足以達到碳中和，必須在碳捕捉技術的協助下，才能有效遏制全球暖化。IPCC警告，如要大氣溫度維持在不超過工業革命前攝氏2度或以下的水平，務必在2050年前每年除碳100億噸；否則的話，極端氣候衝擊只會加劇。由是之故，無論是樹林復育、抑或碳捕集與封存，當下都是不可偏廢的減碳方式。

 

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